细菌检测的方法有哪些

(整期优先)网络出版时间:2019-12-27
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细菌检测的方法有哪些

罗怀芳

宣汉县第三人民医院 四川达州 636150

细菌是我们日常生活中最为常见的一种生物,它属于细菌域,是生物当中数量最多的一类。细菌的形状相当多样,主要有球状、杆状,以及螺旋状。每天我们都在和细菌打交道,据调查显示一双未洗过的双手上最多有80w个细菌,可想而知细菌存在于我们生活中的每一个角落。细菌对于我们人类而言有着很大的影响,一方面许多疾病的病原体就是细菌,比如肺结核、肺炎、脑膜炎、骨髓炎等;另一方面,细菌也常常被我们所利用,例如酸奶和酒酿的制作,处理污水废水,制造部分抗生素等。细菌可以说是与我们的生活息息相关,那么下面我们就来认识下细菌检测的方法吧。

1 生化鉴定

细菌检测方法当中最为重要的就是生化鉴定了,指的是用生化的方法来检测细菌对各种基质的代谢作用以及代谢的产物,借此来分辨细菌的种类。生化反应实验有很多,那我接下来我们就来看看最主要的几种吧:

1.1碳水化合物代谢实验

微生物合成细胞物质的必需营养元素就是氮素,细菌的合成能力体现于其能否利用不同的无机氮来进行生长,这也是检测细菌的指标之一。

1.2 碳源和氮源利用实验

细菌对单一来源的碳源利用的鉴定试验称为碳源和氮源利用实验。只有当培养基是枸橼酸盐的这种情况下,枸橼酸盐才可被细菌利用作为碳源,之后培养基变成碱性由于分解后产生碳酸钠,ph指示剂由淡绿色变为深蓝色。枸橼酸盐利用实验和丙二酸利用实验是最为常见的试验方法。

1.3 蛋白质和氨基酸代谢试验

试验的原理就是因为蛋白质的种类有所不同其分解蛋白质的能力也不尽相同。细菌对蛋白质的分解大致过程就是蛋白质首先被胞内酶分解为短肽,然后再渗入菌体内,之后肽类就被胞内酶转化成了氨基酸。

1.4 各种酶类试验

在细菌的生化反应中酶类的存在是否等生化特性是细菌鉴定酶类试验的重点,PH值的变化或产生显色物质正是这些反应体系所导致的,酸碱指示剂或者显色剂合适的加入就可以反映出来。最常见的就是尿素酶试验和淀粉酶试验。

2 血清学鉴定

血清学鉴定是采用含有已知特异性抗体的免疫血清与分离培养出的未知纯种细菌或标本中的抗原进行血清学反应,来确定病原菌的种或型。这种方法的优缺点并存,好处是效率高、用时短、特异性强、适用于检测数量多的样品,不过缺点很明显,检测过程中经常会出现假阳性反应、抗血清的制备时间长且利用这种办法只能一次检测出一种病毒。比较常见的血清学反应分为以下三种:

2.1 凝集反应

凝集反应是指在电解质的参与下,颗粒性抗原与抗体相结合所形成的肉眼可见的凝集现象。这其中的抗体称之为凝集素,抗原称之为凝集原。但是因为单位体积抗体量大,所以在该反应中应当先稀释抗体再进行定量实验。

2.2沉淀反应

沉淀反应是指可溶性抗原在与其相应抗体特异结合之后出现肉眼可见的免疫复合物,一般情况下分为两个阶段:第一阶段一般几秒到几十秒便可完成,是由于抗原抗体发生特异性结合产生肉眼不可见的可溶性小复合物;第二阶段为形成了如沉淀环、沉淀线等这种大的可见免疫复合物。

2.3 补体结合反应

免疫学反应中应用最为广泛的血清学反应应该当属补体结合反应了,是指在补体参与的条件下,使用红细胞和溶血素来测定待检系统中有无相应的抗原或抗体。

3 分子生物学检测

随着医学的不断发展,核酸检测这种分子生物学技术取得了广泛的认可以及巨大的进步。这种方法灵敏度很高,大大缩短了窗口期检测时间,并且还可以监测病毒变异,漏检率也很低,所以临床病原体感染首选这种诊断方法,最常见的有核酸检测和蛋白检测。

3.1 核酸检测

核酸检测中的核酸指的是遗传物质,也就是人们常说的DNA或者RNA。核酸检测一般检测身体有无遗传性疾病或者基因的异常。核酸检测可以将艾滋病病毒的窗口期缩短为11天,并且该技术还可将乙肝、丙肝病毒的检测窗口期由原来的50天、72天缩短至25天、59天。

3.2 蛋白检测

当重组病毒通过噬斑纯化和扩散后,免疫印迹可用于鉴定重组蛋白,并检测其是否有预期的大小以及是否从感染细胞中分泌。

4 微生物鉴定

微生物鉴定是指主要参考《伯杰式细菌鉴定手册》和《真菌鉴定手册》来对传统的微物进行鉴定,缺点是鉴定过程十分繁杂,失误率很高,时间消耗长,需要一定的经验。但是由于商品化的自动微生物系统的出现完美地解决了这些缺点,从原理上自动微生物系统大致可分为三类:

4.1 基于表型的鉴定方法

比如美国公司发明的自动微生物鉴定系统,该机器运行的原理就是是基于95种碳源或化学敏感物质的利用,可以鉴定大多数的细菌、霉菌和酵母。

4.2 基于基因型的鉴定方法

以Life和杜邦为典型代表的基因测序法及基因条带图谱法。

4.3 基于蛋白的鉴定方法

根据微生物核糖体蛋白电解离后的保守程度鉴定其电子飞行时间,窗体顶端

窗体底端

根据微生物核糖体蛋白电解离后的保守程度鉴定其电子飞行时间,且基于蛋白质飞行质谱平台,以布鲁克和梅里埃为代表。

5 质谱技术

该技术是指通过正确测定蛋白质分子的质量而进行蛋白质分子的修饰、蛋白质分子鉴定和蛋白质分子相互作用的研究。质谱技术近年来发展较为迅速,分析细菌的化学分类和鉴定主要依靠于该技术,主要优点是高灵敏度和高质量检测范围,主要分析生物大分子串联质谱如核酸、多肽、蛋白质等。

随着医学和科技的不断发展,人类检测细菌的方法也越来越多样化了。从上个世纪的列文虎克用简易显微镜第一次看见细菌和微生物到如今各种高精尖仪器的诞生,检测的方法也在不断地进行改进,上述检测方法为检测细菌较为常用的方法。